Язык программирования С. Типы данных. Приведение типов. (Лекция 4) презентация

в памяти компьютера хранится в двоичном коде.
Двоичный код - это способ представления данных в одном разряде в виде комбинации двух знаков, обычно обозначаемых цифрами 0 и 1.

данных определяет:
1) внутреннее представление данных в памяти компьютера;
2) множество значений, которые могут принимать величины этого типа;
3) операции и функции, которые можно применять к величинам этого типа.

ТИПЫ ДАННЫХ

Простые:
символьные
целые
вещественные
перечисляемый тип
указатели

Составные:
массив
структура
объединение

памяти: не менее 8 бит = 1 байт.
Диапазон значений: от –128 до 127.
Интерпретация: 8-ми битное целое число со знаком – код символа в таблице ASCI.

аббревиатура short) – короткий целый
Размер памяти: не менее 16 бит = 2 байта.
Диапазон значений: от –32768 до 32767.

int - целый
Размер памяти: не менее 16 бит = 2 байта.
Диапазон значений: от –32768 до 32767.

long - длинный целый
Размер памяти: не менее 32 бит = 4 байт.
Диапазон значений: от –2147483648 до 2147483647.

В соответствии со стандартом языка Си:
размер переменной типа long должен быть не менее размера переменной типа int;
размер переменной типа int – не менее размера переменной типа short.

!

ТИПЫ.

Каждый из целочисленных типов может быть определён либо как знаковый (signed), либо как беззнаковый (unsigned).
По умолчанию – signed.

signed
Старший бит внутреннего представления воспринимается как знаковый

unsigned
Старший бит внутреннего представления входит в код представляемого числового значения, которое считается в этом случае беззнаковым

Данный выбор определяет предельные значения, которые можно представить с помощью описанной переменной.

ТИПЫ.

signed char: от -128 до 127;

signed int: от -32768 до 32767;

signed long: от -2147483648 до 2147483647

Данный выбор определяет предельные значения, которые можно представить с помощью описанной переменной.

Диапазоны значений

unsigned char: от 0 до 255;

unsigned int: от 0 до 65535 ;

unsigned long: от 0 до 4294967295

одинарной точности.
Размер памяти: не менее 32 бита = 4 байта.
Диапазон абсолютных величин: от 3.4E–38 до 3.4E38.
double - вещественный удвоенной точности.
Размер памяти: не менее 64 бита = 8 байт.
Диапазон абсолютных величин: от 1.7E–308 до 1.7E308.
long double – вещественный максимальной точности.
Размер памяти: не менее 80 бит = 10 байт.
Диапазон абсолютных величин: от 3.4E–4932 до 3.4E4932.

По умолчанию всем вещественным константам присваивается тип double.
Если вас не устраивает тип, который компилятор приписывает константе, то тип можно указать явно при записи константы с помощью суффиксов: F или f – float; L или l - long.
Например, 3.14159F – константа типа float (выделяется 4 байта),
3.14159 – константа типа double (выделяется 4 байта).

!

констант}
тип_перечисления – название (необязательный параметр),
список_именованных_констант – разделённая запятыми последовательность идентификаторов или именованных констант вида:
имя_константы=значение_константы.
ПРИМЕРЫ.
enum DAY {SUNDAY, MONDAY, TUESDAY, WEEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY};
Таким образом, SUNDAY = 0, MONDAY = 1 … SATURDAY = 6.

enum BOOLEAN {NO, YES};

В этом случае NO = 0, YES = 1.
enum BOOLEAN {NO = 1, YES};
В этом случае NO = 1, YES = 2.

которой является адрес объекта (обычно другой переменной) в памяти компьютера.
Таким образом, если, одна переменная содержит адрес другой переменной, то говорят, что первая переменная указывает (ссылается) на вторую.

Примеры.
unsigned int * a; /* переменная а представляет собой указатель на тип unsigned int (целые числа без знака) */
double * x; /* переменная х указывает на тип данных с плавающей точкой удвоенной точности */
char * fuffer; /* объявляется указатель с именем fuffer, который указывает на переменную типа char */

изменяющие внутреннее представление данных;
- преобразования, изменяющие только интерпретацию внутреннего представления.

ПРИМЕРЫ.
Данные типа unsigned int переводятся в тип int: менять внутреннее представление не требуется – поменяется только интерпретация.

Данные типа float переводятся в значение типа int: недостаточно изменить только интерпретацию, необходимо изменить длину участка памяти для внутреннего представления и кодировку. При это возможен выход за диапазон допустимых значений типа int.

преобразование значения переменной одного типа в значение другого типа.
Приведение типа







ПРИМЕРЫ

Явное (тип) имя
Указывается тип переменной, к которому необходимо преобразовать исходную переменную.

Неявное
Преобразование происходит автоматически, по правилам, заложенным в данном языке программирования.

int num = 2147483647;
long bigNum = num;

 /* компилятор неявно преобразует значение справа в тип long перед присвоением его типу bigNum */

int X;
int Y = 200;
char C = 30;
X = (int) C * 10 + Y;
/*переменная С приведена к типу int */

Правила стандартных арифметических преобразований

типов, гарантирующие сохранение значимости

позволяют конструировать выражения, в которых обработка операндов выполняется на битовом уровне (поразрядно).

~ - поразрядное отрицание (дополнение или инвертирование битов) (ранг 2);
>> - сдвиг вправо последовательности битов (ранг 5);
<< - сдвиг влево последовательности битов (ранг 5);
^ - поразрядное исключающее ИЛИ (ранг 9);
| - поразрядное ИЛИ (поразрядная дизъюнкция) (ранг 10);
& - поразрядное И (поразрядная конъюнкция) (ранг 8).

действует на один операнд, который должен быть целого типа.



a


~a

Пример.

short a = 2, b; // для a битовое представление 00000010
b = ~a; // теперь b равно 253, т.е. битовое представление 11111101

<< (ВЛЕВО).

Бинарная операция, т.е. действует на два операнда, которые должны быть целочисленными.
Над битовым представлением значения левого операнда выполняется действие – сдвиг. Правый операнд определяет величину поразрядного сдвига.

a

a<<2

Пример.

0

short a = 2, b; // для a битовое представление 00000010
b = a<<2; // теперь b равно 8, т.е. битовое представление 00001000

<< (ВЛЕВО).


a


Арифметический сдвиг вправо


a>>2
Логический сдвиг вправо

0

short a = 8, b; // для a битовое представление 00001000
b = a>>2; // теперь b равно 2, т.е. битовое представление 00000010

т.е. действует на два операнда, которые должны быть целочисленными.

a

b

a^b

Пример.

short a = 2, b = 8, c; // для a: 00000010, для b: 00001000
c = a^b; // теперь c равно 10, т.е. битовое представление 00001010

И)

Бинарная операция, т.е. действует на два операнда, которые должны быть целочисленными.

a

b

a&b

Пример.

short a = 2, b = 10, c; // для a: 00000010, для b: 00001010
c = a&b; // теперь c равно 2, т.е. битовое представление 00000010

ИЛИ)

Бинарная операция, т.е. действует на два операнда, которые должны быть целочисленными.

a

b

a|b

Пример.

short a = 2, b = 10, c; // для a: 00000010, для b: 00001010
c = aIb; // теперь c равно 10, т.е. битовое представление 00001010

как пара арифметических выражений, соединенных (разделенных) знаком операции отношения.
Знаки операций отношения:
== равно; != не равно;
< меньше, чем; <= меньше или равно;
> больше, чем; >= больше или равно.

Примеры отношений:
a – b > 6.3
(y + 5) / 5 == 13
7 >= 3
Логический тип в языке Си отсутствует, поэтому принято, что отношение имеет ненулевое значение (обычно 1), если оно истинно, и равно 0, если оно ложно.

в языке Си три:
! Отрицание, т.е. логическое НЕ;
&& конъюнкция, т.е. логическое И;
|| дизъюнкция, т.е. логическое ИЛИ.

Как правило, логические операции применяются к отношениям.